BIM技术那么先进,医院净化工程建设能应用吗?
嘿呀嘿呀
2020年07月22日 14:26:55
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随着时代的发展,社会的进步,现代医学的发展和医院洁净工程的建设要求已经越来越高,传统的医院洁净工程建设方法已经不能高效、快捷地满足医疗洁净工程的基本需求,洁净工程建筑中需要多专业之间的协作,传统的方式流程多专业间的协作不能做到可视化。 而 BIM 技术可以有效地解决这些问题,从而促进工作效率的提升,能更好地服务于工程建设的各个阶段,从设计 - 深化 - 施工 - 运维等各个阶段可以做到无缝衔接大大节约工程建设中人力、财力的投入同时提高工程建设的进度和准确度以满足国家规范的要求。

随着时代的发展,社会的进步,现代医学的发展和医院洁净工程的建设要求已经越来越高,传统的医院洁净工程建设方法已经不能高效、快捷地满足医疗洁净工程的基本需求,洁净工程建筑中需要多专业之间的协作,传统的方式流程多专业间的协作不能做到可视化。


而 BIM 技术可以有效地解决这些问题,从而促进工作效率的提升,能更好地服务于工程建设的各个阶段,从设计 - 深化 - 施工 - 运维等各个阶段可以做到无缝衔接大大节约工程建设中人力、财力的投入同时提高工程建设的进度和准确度以满足国家规范的要求。

BIM 技术在医疗净化建设领域的应用

BIM 的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提高完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库包含建筑物的几何、非几何、文字数字、空间以及运动关系等之间的信息。

借助这个包含建筑工程信息的 4D模型,大大提高了建筑工程的信息集成化程度,从而为建筑工程项目的相关利益提供了一个工程信息交换和共享的平台。通过将 BIM 技术引入医疗净化建设工程,可以在工程的各个阶段(投标设计、造价、施工、运维)持续发挥作用。


(1)投标设计阶段

医院净化工程是一个多专业相互协同合作的一个项目工程,其中蕴含了强电、弱电、空调、送风、水、气、智能设备等各个系统,需要彼此相互关联和配合,组成完整的净化系统。还需要与建筑、结构等专业相互协调了解各专业之间的相互关系,有效充分的利用建筑空间,达到更完美的方案。


在整个系统的运行中,要求业主方、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调,通多 BIM5D 模型进行线上的协同管理。BIM 具有五大特点可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性。在投标设计阶段,进行方案设计以医疗行为的流程为主导,医疗流程是一个连点成线,由线到面的不断生成的过程,直观的布局流程也方便方案的讨论和优化。

采用revit软件建立三维信息化模型,搭配NavisWorks 等建筑施工动画软件创建虚拟的场景漫游向业主全面形象的展示建筑项目的施工组织方案和施工进度演示成果,同时进行项目全过程的把控,还可以模拟和分析施工过程,提高设计可行性。


运用 3D 模型将时间信息与建筑信息结合在一起,形成4D 模型,从而直观准确地反映施工过程的进度与状况,在施工过程中可以将项目划分为各个阶段,在各个阶段运用 BIM 技术进行演绎快速计算出不同施工阶段所需的人力、物力成本,从而制定合理的施工方案,并且可以形象的展示给业主。最后重难点部位的设计施工(管线综合)可以进行碰撞检查和处理过程,施工现场与三维效果进行对比。


两幅图主要体现的是 BIM 既可以通过三维观察,也可以出平面图,更加方便讨论和修改。能直观地看到管线综合之间的关系,分析建筑的空间位置关系。


设计师利用软件制作出来的 BIM 模型不仅能使人获得建筑物外部 360° 的视觉效果,也能身临其境一般走进建筑物从各个方位观看建筑物的内部构造。这些模型还能根据建筑物所处的位置,装饰物位置和材质,以及光源的的类型与位置来模拟不同时间的光照和阴影,给人以强烈的真实感。


在手术室和 ICU 病房的前期设计中使设计师提前了解空间、时间、光照之间的关系分析仪器设备的布置合理性,使用便捷性,空间是否满足医疗要求一目了然,可以及时发现设计中的不足,修改减少损失。

(2)造价阶段

BIM 技术的特点是参数化建模,可以利用这一特点将各类所需要的数据有序的储存在 BIM 模型中。BIM 集成了工程项目中的各种相关信息,预算人员可以在 BIM 模型中快速的编辑添加数据,提取他们所需的信息, BIM 参数化模型是基于对历史项目数据及市场信息的积累,有助于施工企业高效利用工作人员根据相关标准、经验及规划资料建立的拟建项目信息模型,快速生成业主方需要的各种进度报表、结算单、资金计划,避免施工单位每月花大量时间核实这些数据。


BIM 技术将建筑信息统一到一个平台,从数据基础上保证了统一性,并且和工程造价信息相结合,按照标准化流程进行掌控,可以大大提高造价管理的效益。



通过 BIM 平台实现各专业、阶段协同合作。建设工程造价管理实施过程中,各阶段、参与方之间存在许多需要协调解决的问题,利用 BIM 可视化、信息集合、可追溯性特点,能够有效促使全过程造价管理中各阶段之间的问题,打破了传统沟通过程中信息出现单向传递,无法查证的弊端,实现了造价管理的全面性。


将设计过程中的获取的工程量数据与国内造价软件“广联达”实现数据互导,运用模型于造价软件进行比对,提取准确的工程量清单,同时根据材料清单也可以进行精确的提料与下单工作,提高材料采购方面的效率。


(3)施工阶段

工程建设施工阶段是将设计想法变成现实的关键环节,施工企业建立以 BIM 应用为载体的项目管理信息化体系,能够提高施工建设水平 ,保证施工质量,得到更多经济效益。


可以进行虚拟仿真施工:BIM 建筑信息模型,通过建立信息化模型从而进行虚拟施工和施工成本控制,用来反应实际施工过程中的场景,实现三维模型到 5D(时间、费用、进度、资源信息等)模型的整合,保持模型的一致性和可持续性,实现虚拟施工和现实施工各阶段的有效配合。


各专业的碰撞检查、及时优化施工图:医院净化工程项目施工是一个错综复杂的过程,设计到多专业、多部门的协调合作, BIM 技术应用在医院净化工程项目的施工中,必须搭建一个 BIM 平台,保证各专业与部门之间的信息共享。


三维直观发现碰撞错误,对设计方案进行检测分析,对施工方案进行模拟分析,找到存在的问题加以优化,在施工前就采取预防措施得到最佳施工方案,保证施工进度和施工质量,节约成本。


通过管线碰撞发现问题,然后进行空间优化,使通风、给排水、医气、电气、消防的各个系统在洁净工程项目中的位置布置关系合理。


手术室里要具备心血管造影机、高压注射器、移动式 B 超机等设备。要检查送风天花、无影灯、吊塔、电气管线碰撞情况,手术室之间的相对关系,模拟实际手术室的工作环境,检查室内设施的相对位置,满足操作要求,在不违反规范的前提下,优化各个设施之间的距离,合理运用空间。


而其中杂交手术室的设备安装过程比较复杂,设备厂商对净化系统不熟悉,安装过程中会出现各种问题(设备运送、安装配合、装饰等等)没有一个整合平台,BIM 技术就是一个很好的解决手段,通过 5D 模型在施工前期就进行各专业的整合,然后优化设计模拟位置关系、施工流程以及施工工艺,加快施工进度,避免施工过程中大量返工。


同时根据可视化功能,直接展示各专业安装顺序、施工方案及完成后的最终效果给使用科室以及业主进行全面的展示。


实现大型构件的虚拟拼装,节约大量施工成本:现在医疗进化工程中的类似钢结构这种高、大、重结构越来越多,根据传统的施工方式,钢结构在加工厂焊接好需要进行预拼接,检查构件间的误差,而通过 BIM 技术可以在计算机上进行构件的模拟拼装,这样就节约了大量的人力和物力投入。


通过 BIM 技术可以创建一个无限契合现实的虚拟建筑空间模型,模拟太阳的升起降落,人员可以在虚拟建筑空间内感受阳光不同时间不同角度照射在建筑内的感受,业主、设计师都可以直观的感受到这些变化。


(4)运维阶段

BIM 技术对医疗净化工程的运用,运维数据集成将后勤设备全生命信息记录、能耗数据汇总、医疗设备监控、物流数据、消防报警、门禁管理、物业管理等集成基础平台,与楼宇自动化系统有效连接,进行数据分析通过数据收集平台,进行医疗净化数据智能分析。

依据信息记录,为设备制定维修保养计划,并确定故障设备的及时反馈以及设备的定期保养。保证所有净化设备运行阶段设备运行维护管理的全面有序,为运维管理者提供合理计划,为设备的预制维修提供帮助。

通过 BIM 模型于运维管理系统集成一体化后,可向医护人员和使用者提供所需要的一系列数据,如设备安装位置、强弱电部署、接入点等等,使用人员只需在计算机平台上利用 BIM 可视化的特点直接进行读取,在后期管理中现场巡检记录是一项比较耗时费力的事情,基于 BIM 模型可以进行平台统一管理提供最优的巡检路线自动优化安排,并利用3D 效果进行展示,利用连接的移动终端设备可对现场的设备进行扫描,自动录入数据。


BIM 技术在工程建设施工中的成果和发展趋势

(1)BIM 在工程建设施工中的成果

BIM 这一理念和方法从提出到现在经历了 17 年的推广和发展,在各行各业中的运用和作用也是越来越多,国家和有关部门也是越来越重视 BIM 技术的运用,特别是在工程建设领域尤为突出,在医疗净化工程中也会不断的加强和推进,住建部建筑业“ 十二五 ” 信息化发展纲要中明确提出要推进 BIM协同工作等技术应用,普及可视化、参数化、三维模型设计,以提高设计水平,降低工程投资,实现从设计、采购、建造、投产到运行的全过程集合运用。


从整个建筑行业来看,最开始运用 BIM 技术的是一些设计院,组建团队大胆尝试,经过不断发展,现在好多地产公司、施工单位乃至各行各业都在积极探索,不断发觉BIM 技术在行业内的作用,以此来提高设计水平和施工能力,不断壮大这一技术的探索道路。


所以我认为在医疗净化工程建设中我们也应该大胆尝试,不断学习运用 BIM 技术来不断提高净化工程的技术水平,争取可以在净化工程建设中取得非凡的成果,使设计能力、施工水平、人力资源、物资投入等到达到合理的状态。

(2)BIM 在工程建设施工中的发展趋势

BIM 以后的发展趋势是 IPD 模式,简单来说就是在项目开始之前,业主就召集设计方、施工方、材料供应商、监理方等一起做出一个 BIM 模型,这个模型就是竣工模型,即所见即所得,然后各方就按照这个模型来做自己的工作就行了。


在这种模式下,施工过程一旦开始是不需要再返回设计院改图,材料供应商也不会随便更改材料进行方案变更。这种模式虽然前期投入时间精力多,但是一旦开工就基本不会再浪费人、财、物、时在方案变更中,最终的结果是可以节约相当长的工期和不小的成本。这种模式在美国、澳大利亚等发达国家已经普及,但在国内还有很长的一段路要走。


BIM 技术人才短缺,不是说会用软件、懂 BIM概念就是 BIM 人才,软件永远只是一个辅助工具,而最核心的永远是人的专业知识和管理水平,随着从业人员的素质提高,信息化必然是一个大趋势BIM 不仅是虚拟模型、虚拟可视化更是一种建筑信息化概念,它可以涵盖生活饿方方面面,比如建筑机器人、互联网、 3D 建筑打印技术等等,是一种思想,一种看待分析事物的思想。


结论

BIM 技术的运用对建筑净化工程全生命周期的各个环节和各个专业之间的协同合作起到了巨大的协调推动作用。在建筑的全生命周期中, BIM 模型越精细越深入,其产生的作用价值也就越大,对业主和施工单位的帮助也就越大。


医疗净化工程的特点是需要集成很多专业知识,除了建筑各专业知识以外,还要包含医疗净化、洁净度、压力、气流速度与分布、医疗服务、医学人文等各项知识,满足标准和规范仅仅是通过评审的最低配置要求,若要满足经营需求,考虑运营效率、运营成本、人性化需求,就必须采用高于标注和规范的非标准化设计条件。借助 BIM 或许是目前最为有效的方式之一。


建筑工程市场也因为 BIM 的运用,使得竞争更加的激烈,很多大型企业都已经将 BIM 技术融入工程采购招标系统中,不具备 BIM 能力的厂商无法参与投标,可见 BIM 技术的发展运用迫在眉睫,在医疗净化工程建设中也会慢慢普及。BIM 是一种管理工具,无法取代技术人员的专业知识,需要专业技术人员在了解 BIM 后,结合自身需求整理出适合自己的方式和方法,让项目在实施过程中实现利益最大化。


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